•Notícia

El descobriment augmentarà enormement la capacitat de mantenir en estat pluripotent a les cèl·lules mare embrionàries in vitro, i d’induir la seva transformació en tot tipus de teixits cel·lulars.

Jordi Garcia Ojalvo, professor del Departament de Física i Enginyeria Nuclear a l’E.T.S d’Enginyeries Industrial i Aeronàutica de Terrassa de la UPC (ETSEIAT) ha descobert, en col.laboració amb investigadors de la Universitat de Cambridge, el circuit genètic que governa el comportament de les cèl·lules mare embrionàries. Al procés a través del qual una cèl·lula mare es transforma en una altre tipus de cèl·lula s’anomena diferenciació i a la capacitat de transformar-se en altres tipus de cèl·lules se la denomina pluripotencialitat.
Fins ara, entre la comunitat científica internacional era estesa la idea de que les cèl·lules mare embrionàries estaven en un estat de repós bioquímic, estàtic, esperant un senyal que les fés diferenciar-se, que els hi donés el tret de sortida per convertir-se en cèl•lules osies, sanguínies, epidèrmiques o en qualsevol altre tipus de cèl·lula de les que composen l’organisme. Jordi Garcia Ojalvo, un dels coordinadors del grup de Dinàmica no Lineal, Òptica No Lineal i Làsers (DONLL) de la UPC al Campus de Terrassa ha descobert que això no és així, que l’estat de pluripotencialitat en cèl.lules mare és molt lluny de ser estàtic.

En un article que publica aquest juliol la revista de referència PLoS Biology, Jordi Garcia Ojalvo, juntament amb el grup d’Alfonso Martínez Arias, investigador de la Universitat de Cambridge, afirmen que la pluripotencialitat de les cèl·lules mare embrionàries no és una situació estàtica, sinó que aquestes cèl.lules estan en constant variació. Garcia Ojalvo i Martínez Arias han descobert, a més, que sempre hi ha un subconjunt de cèl·lules mare en situació d’alerta, per quan els arribi el senyal amb el qual iniciar el procés de transformació o de diferenciació. D’aquesta manera un embrió asseguraria que el seu programa de diferenciació es compleixi correctament i amb la rapidesa necessària.

L’estudi s’ha realitzat en cèl·lules mare embrionàries de ratolí, però pot ser també aplicable a cèl•lules mare humanes, i ha permès identificar el circuit genètic que aporta a aquestes cèl·lules les seves propietats pluripotents. El descobriment permetrà, a partir d’ara, mantenir in vitro d’una manera més eficaç a les cèl·lules mare embrionàries en estat pluripotent, i obtenir amb més eficiència cèl·lules diferenciades, és a dir, sang, os, pell, etc. a partir d’aquestes.

L’investigador de la UPC a Terrassa i el de Cambridge van partir de la hipòtesi de que l’atzar té un paper important en el procés, i és que el desordre és una de les bases fonamentals en el funcionament dels éssers vius. Les cèl·lules es troben contínuament sotmeses a fluctuacions aleatòries. Amb aquesta premissa, Garcia Ojalvo va modelitzar matemàticament el funcionament del circuit genètic proposat en presència de desordre, i desprès Martínez Arias va comprovar els càlculs de Garcia Ojalvo al laboratori de manera experimental.Garcia Ojalvo explica el descobriment que han aconseguit amb un símil esportiu. “Fins ara pensàvem que les cèl·lules mare estaven estàtiques com ho estan els atletes que han d’iniciar una cursa de 100 metres, totes alineades esperant el tret de sortida per realitzar l’esprint cap a la meta, però hem descobert que això no és així. En realitat, les cèl·lules mare són com atletes que estan sempre corrent, en constant moviment, cap endavant i cap endarrere, de manera que, quan arriba el senyal per diferenciar-se, les que s’estan movent en la direcció adequada es troben en situació d’arribar a la meta molt més ràpidament que si estiguessin aturades. I és que els embrions s’han de desenvolupar molt ràpidament, i les cèl·lules mare tenen molt poc temps per transformar-se en el tipus cel.ular que els hi toqui en cada moment i en cada posició. A més, ho han de fer d’una manera molt fiable i precisa, per no generar malformacions”, assegura l’investigador.